Question

一絕緣楔形物體固定在水平面上，左右兩斜面與水平面的夾角分別為和，=37°，=53°。如圖所示，現(xiàn)把兩根質(zhì)量均為m、電阻為均R、長度均為L的金屬棒的兩端用等長的電阻不計(jì)的細(xì)軟導(dǎo)線連接起來，并把兩棒分別放在楔形體的兩個光滑的斜面上，在整個楔形體的區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在細(xì)軟導(dǎo)線剛好拉直后由靜止釋放兩金屬棒，不計(jì)一切摩擦阻力，細(xì)軟導(dǎo)線足夠長，兩導(dǎo)線一直在斜面上，，，重力加速度為g。

（1）求金屬棒的最大加速度；

（2）求金屬棒的最大速度。

Answer 1

解：

（1）

                                       （3分）

a=0.2g                                                    （2分）

（2）棒受力平衡時，兩棒速度v最大。因兩棒速度大小相等，但切割B的有效速度不同，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針                                     （2分）

則在 t 時間內(nèi)感應(yīng)電動勢

            （3分）

其感應(yīng)電流

I=E/2R                                                  （2分）

安培力

F_b=IBL                                               （2分）

設(shè)細(xì)線對棒的力為F，對右棒：（2分

對左棒：

                              （2分）

聯(lián)立解：

                                            （2分）